PROSES SULFATASI
Transcript of PROSES SULFATASI
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Minyak sulfat dapat dibuat dengan mereaksikan asam
sulfat pekat dengan beberapa jenis minyak. Minyak sulfat
ini merupakan bahan yang terpenting dalam perkembangan
fatliquor. Minyak sulfasian dibuat dengan menggunakan
minyak yang dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi,
yang diikuti dengan mencuci campuran minyak dan asam
dengan larutan garam untuk mengambil asam yang
berlebihan. Minyak sulfasian umumnya dinetralkan dengan
sodium, potassium, atau amonium hidroksida sampai pH yang
diinginkan tercapai.langkah ini membuat kadar lembab,
total alkalis dan sebagainya dapat disesuaikan pada
level-level yang diinginkan. Reaksi pendahuluan ketika
asam sulfurik bereaksi dengan minyak atau gemuk cair
terjadi pada kelompok hidroksil lau disusul dengan reaksi
pada ikatan ganda. Minyak sulfasian terutama terdiri dari
bahan lemak netral yang terdiri atas gliserida yang tidak
tereaksi, digliserid yang dibentuk oleh reaksinya asam
lemak yang memiliki sifat aktif permukaan dan glicerida
Page | 1
sulfasian serta asam lemak sulfasian yang memiliki sifat
aktif permukaan kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995)
Untuk membuat minyak sulfat kita membutuhkan minyak
sebagai bahan dasar. Minyak sendiri bervariasi dalam
sifat- sifatnya seperti dalam titik beku dan larutannya,
tegangan antara permukaan atau bidang pemisah terhadap
air ciri- ciri polar, viscositas, dan sebagainya.
Penyebab semua perbedaan itu adalah susunan kimiawinya
dari berbagai minyak. Karena glycerine adalah umum pada
susunan semua minyak, maka perbedaan diantara mereka ada
dalam sifat kimiawi asam lemak yang berkombinasi dengan
glicerine. Sifat asam lemak yang ada dalam minyak
menentukan ciri – ciri fisiknya yang penting dari sudut
pandang fatliquoring dan menetukan cara dimana minyak
bereaksi dengan asam sulfat.
Banyak fakor yang berpengaruh pada proses pembuatan
minyak sulfat antara lain jenis minyak yang dipakai.
Disini karakteristik dari minyak yang dijadikan bahan
dasar pembuatan minyak sulfat akan sangat mempengaruhi
kualitas minyak tersebut. Begitu juga dengan perbandingan
antara asam dengan minyak, semakin banyak asam yang
diberikan akan membuat proses pencucian dan netralisasi
Page | 2
menjadi semakin lama. Pemilihan jenis asam yang digunakan
juga akan membuat perbedaan pada proses sulfatasi dimana
seharusnya kita menggunakan jenis asam sulfat yang
merupakan jenis asam kuat. Suhu dan waktu pereaksian juga
merupakan faktor yang tidak kalah penting dalam proses
pembuatan minyak sulfat. Misalnya saja pada proses suhu
diatur tidak boleh melebihi 25oC dengan waktu reaksi yang
ditetapkan sesuai dengan jumlah minyak yang kita
reaksikan. Semua faktor yang mempengaruhi proses
pembuatan minyak sulfasian tidak terlepas dari proses
akhir yang dilakukan yaitu pada proses netralisasi dan
pencucian.
Oleh karena kemenarikan dari topik tersebut, maka
penulis sengaja membuat makalah yang membahas tentang
Proses Sulfatasi serta kegunaan juga faktor yang
mempengaruhinya.
B. Rumusan Masalah
Dalam pembuatan makalah ini, penulis merumuskan
beberapa masalh diantaranya:
1. Apa yang dimaksud dengan Proses Sulfatasi?
Page | 3
2. Bagaimana kegunaan Proses Sulfatasi?
3. Apa saja faktor yang mempengaruhi Proses
Sulfatasi?
C. Tujuan
Tujuan dalam pembuatan makalah ini adalah antara
lain:
1. Mengetahui pengertian dari Proses Sulfatasi.
2. Mengetahui kegunaan Proses Sulfatasi.
3. Mengetahui apa saja faktor yang mempengaruhi
Proses Sulfatasi.
Page | 4
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Minyak Sulfat
Lemak dan minyak merupakan senyawa organik yang
penting bagi kehidupan makhluk hidup. Lemak dan minyak
merupakan salah satu kelompok yang termasuk golongan
lipida. Salah satu sifat yang khas dan mencirikan
golongan lipida adalah daya larutnya dalam pelarut
organik (misalnya ether, benzene, chloroform) atau
sebaliknya ketidak-larutannya dalam pelarut air.
Page | 5
Kelompok lipida dapat dibedakan berdasarkan
polaritasnya atau berdasarkan struktur kimia tertentu.
a. Kelompok Trigliserida (lemak,minyak,asam lemak
dll)
b. Kelomok turunan asam lemak (lilin,aldehid asam
lemak dll)
c. Fosfolipida dan serebrosida (termasuk
glikolipida)
d. Sterol-sterol dan steroida
e. Karotenoida
f. Kelompok lipida lain.
Trigliserida merupakan kelompok lipida yang paling
banyak dalam jaringan hewan dan tumbuhan. Trigliserida
dalam tubuh manusia bervariasi jumlahnya tergantungdari
tingkat kegemukan seseorang dan dapat mencapai beberapa
kilogram. Fosfolipida, glikolipida, sterol dan steroida
terdapat dalam jaringan hewan dan tumbuhan dalam jumlah
yang lebih sedikit dari pada trigliserida. Dalam tubuh
manusia, kelompok ini hanya merupakan beberapa persen
saja dari bahan lipida seluruhnya. Karotenoida dalam
tubuh manusia lebih sedikit lagi jumlahnya, biasanya
dalam seluruh tubuh manusia hanya terdapat kurang dari
Page | 6
1 gram. Dalam jaringan tanaman, karotenoida terdapat
dalam jumlah lebih banyak. Secara Dentitif, lipida
diartikan sebagai semua bahan organik yang dapat larut
dalampelarut organik yang mempunyai kecenderungan
nonpolar. Lemak dan Minyak atau secara kimiawi adalah
trigliserida merupakan bagian terbesardari kelompok
lipida. Trigliserida ini merupakan senyawa hasil
kondensasi satumolekul gliserol dengan tiga molekul
asam lemak. Minyak sulfat dapat mengubah sifat- sifat
penting kulit, antara lain kulit dapat lebih lunak,
lebih liat, lebih lembut, permukaan lebih halus dan
mempunyai daya serap ataupun daya tolak terhadap air
secara baik. Minyak sulfat merupakan bahan yang
terpenting dalam perkembangan fatliquor. Minyak
sulfasian dibuat dengan menggunakan minyak yang
dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi, yang diikuti
dengan mencuci campuran minyak dan asam dengan larutan garam
untuk mengambil asam yang berlebihan. Minyak sulfasian
umumnya dinetralkan dengan sodium, potassium, atau
amonium hidroksida sampai pH yang diinginkan tercapai.
Langkah ini membuat kadar lembab, total alkalis dan
sebagainya dapat disesuaikan pada level-level yang
diinginkan.
Page | 7
Minyak sulfat disebut juga minyak sulfonit, banyak
digunakan dalam industri perkulitan, karena dapat
terdispersi dengan baik cukup tahan terhadap suasuana
asam dan menghasilkan kulit yang lemas dan lembut. Kegunaan
minyak sulfat adalah untuk fatliquor pada prosese
perminyakan. Fatliquoring adalah suatu emulsi minyak
atau lemak ke dalam air, jadi dalam sistem terdapat dua
jenis zat cair yang saling memisah. Cara untuk membuat
minyak teremulsi dalam air adalah dengan mereaksikan
minyak dengan asam sulfat Reaksi pendahuluan ketika
asam sulfurik bereaksi dengan minyak atau gemuk cair
terjadi pada kelompok hidroksil lalu disusul dengan
reaksi pada ikatan ganda. Minyak sulfasian terutama
terdiri dari bahan lemak netral yang terdiri atas
gliserida yang tidak tereaksi, digliserid yang
dibentuk oleh reaksinya asam lemak yang memiliki sifat
aktif permukaan dan glicerida sulfasian serta asam
lemak sulfasian yang memiliki sifat aktif permukaan
kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995)
B. Proses Sulfatasi
Page | 8
Sulfatasi adalah proses perlakuan minyak dengan
asam sulfat pekat untuk mendapatkan minyak yang dapat
teremulsi dalam air. Sulfatasi merupakan reaksi
pemasukan gugus sulfat ke dalam suatu senyawa (Groggins,
1958). Sulfatasi terhadap minyak dapat dilakukan jika
asam lemak dalam minyak memiliki ikatan rangkap atau
gugus hidroksil. Sulfatasi minyak dapat dilakukan
dengan dua cara, yaitu proses tinggi dan cepat (Groggins,
1958). Proses tinggi dijalankan pada suhu maksimal 35’C
dengan waktu 5-6 jam, dan kadar asam sulfat 93-94%.
Proses cepat dijalankan pada suhu antara 26-52’C dengan
waktu 2-3 jam dan kadar asam sulfat 93% (Groggins, 1958).
Apabila sulfatasi minyak dimaksudkan untuk menyerang
Page | 9
ikatan rangkap, proses dijalankan pada suhu yang lebih
rendah (Hildicth, 1949). Reaksi antara asam sulfat dengan
minyak dapat ditulis menurut persamaan (Bailley, 1945) :
Dengan R1dan R2 = sisa asam lemak. Minyak
kemungkinan mempunyai gugus hidroksil saja, ikatan
rangkap saja, atau keduanya secara bersama. Asam sulfat
lebih mudah, menyerang gugus hidroksil.
C. Kegunaan Proses Sulfatasi
Kegunaan Proses Sulfatasi salah satunya adalah untuk
membuat minyak sulfat. Minyak sulfat dapat dibuat
Page | 10
dengan mereaksikan asam sulfat pekat dengan beberapa
jenis minyak termasuk minyak nyamplung. Minyak sulfat
ini merupakan bahan yang terpenting dalam perkembangan
fatliquor. Minyak sulfasian dibuat dengan menggunakan
minyak yang dikendalikan, waktu, dan besarnya agitasi,
yang diikuti dengan mencuci campuran minyak dan asam
dengan larutan garam untuk mengambil asam yang
berlebihan. Minyak sulfasian umumnya dinetralkan dengan
sodium, potassium, atau amonium hidroksida sampai pH
yang diinginkan tercapai.langkah ini membuat kadar
lembab, total alkalis dan sebagainya dapat disesuaikan
pada level-level yang diinginkan.
Reaksi pendahuluan ketika asam sulfurik bereaksi
dengan minyak atau gemuk cair terjadi pada kelompok
hidroksil lau disusul dengan reaksi pada ikatan ganda.
Minyak sulfasian terutama terdiri dari bahan lemak
netral yang terdiri atas gliserida yang tidak tereaksi,
digliserid yang dibentuk oleh reaksinya asam lemak yang
memiliki sifat aktif permukaan dan glicerida sulfasian
serta asam lemak sulfasian yang memiliki sifat aktif
permukaan kuat. (Retzsetriec, Clinton E. 1995).
Page | 11
Banyak fakor yang berpengaruh pada proses pembuatan
minyak sulfat antara lain jenis minyak yang dipakai.
Disini karakteristik dari minyak yang dijadikan bahan
dasar pembuatan minyak sulfat akan sangat mempengaruhi
kualitas minyak tersebut. Begitu juga dengan
perbandingan antara asam dengan minyak, semakin banyak
asam yang diberikan akan membuat proses pencucian dan
netralisasi menjadi semakin lama. Pemilihan jenis asam
yang digunakan juga akan membuat perbedaan pada proses
sulfatasi dimana seharusnya kita menggunakan jenis asam
sulfat yang merupakan jenis asam kuat. Suhu dan waktu
pereaksian juga merupakan faktor yang tidak kalah
penting dalam proses pembuatan minyak sulfat. Misalnya
saja pada proses suhu diatur tidak boleh melebihi 25oC
dengan waktu reaksi yang ditetapkan sesuai dengan
jumlah minyak yang kita reaksikan. Semua faktor yang
mempengaruhi proses pembuatan minyak sulfasian tidak
terlepas dari proses akhir yang dilakukan yaitu pada
proses netralisasi dan pencucian.
D. Faktor yang Mempengaruhi Proses Sulfatasi
Page | 12
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses
sulfatasi adalah waktu, konsentrasi zat pereaksi,
pencampuran, perbandingan zat pereaksi, katalisator,
suhu, dan pengusiran salah satu hasil.
1. Waktu. Makin lama waktu pereaksi, hasil akan
meningkat. Hal ini terjadi karena kesempatan
bertumbukan antara zat-zat pereaksi semakin luas.
Sulfatasi minyak jarak dengan proses tinggi
membutuhkan waktu 5-6 jam, sedangkan dengan proses
cepat, waktu lebih singkat (Groggins, 1958). Sulfatasi
minyak jarak disertai dengan penggelembungan gas
karbon dioksid dilakukan selama 3-4 jam (Agra dan
Warnijati, 1975). Sulfatasi minyak jarak dengan asam
sufat yang agak encer membutuhkan waktu 1-3 jam (Agra
dkk, 1969).
2. Konsentrasi zat pereaksi. Menurut persamaan kecepatan
reaksi, semakin tinggi konsentrasi zat pereaksi,
sulfatasi semakin cepat. Untuk itu diusahakan zat
pereaksi yang dipakai semurni-murninya. Sulfatasi
minyak dalam industri biasanya menggunakan asam
sulfat 93-94% (Groggins, 1985). Asam sulfat yang kadarnya
73% dapat juga digunakan (Agra dkk, 1958).
Page | 13
3. Pencampuran. Pencampuran yang semakin baik akan
memperbanyak jumlah tumbukan antara zat pereaksi
dengan minyak, sehingga nilai A dalam persamaan
Arrhenius menjadi makin besar. Pada proses sulfatasi
biasanya pencampuran dilakukan dengan pengaduk
listrik dan adakalanya ditambah dengan
penggelembungan gas karbon dioksid (Agra dan Warnijati,
1975).
4. Perbandingan zat pereaksi. Usaha untuk menyempurnakan
reaksi dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara
lain salah satu reaktan dibuat berlebihan. Sulfatasi
minyak jarak dengan asam sulfat pekat memerlukan
asam seberat 27-40% berat minyak (Groggins, 1958). Dengan
asam sulfat yang kadarnya 93,57% dipakai asam
sebanyak 27-36% dari berat minyak (Agra dan Warnijati,
1975).
5. Katalisator. Untuk menurunkan tenaga aktivasi dapat
digunakan katalisator. Pada sulfatasi minyak,
katalisator yang digunakan dapat berupa logam
merkuri, garam merkuro atau merkuri, vanadium
pentoksid, kupri sulfat, dan piridin (Groggins, 1958).
Penggunaan asam sulfat yang kadarnya 73%, yang
Page | 14
memberi pengaruh terhadap hasil hanya kalium sulfat
(Agra dkk, 1969).
6. Suhu. Dilihat dari persamaan Arrhenius, suhu
mempengaruhi konstante kecepatan reaksi. Jika suhu
dinaikkan, nilai konstanta kecepatan reaksi akan
bertambah besar. Umumnya suhu dibatasi sampai 55’C
(Groggins, 1958). Kalau suhu lebih tinggi warna hasil
menjadi gelap. Sulfatasi minyak adalah reaksi
aksotermik sehingga dari segi termodinamika, suhu
tinggi tidak menguntungkan. Sulfatasi minyak jarak
dengan proses cepat dijalankan pada suhu di bawah
35’C, sedangkan dengan proses tinggi dijalankan pada
suhu di bawah 52’C (Groggins, 1958). Pada sulfatasi
minyak jarak degan asam sulfat yang agak encer,
hasil yang relatif baik diperoleh pada suhu 40’C
(Agra dkk, 1969).
E. Pengujian Minyak Sulfat
Dalam analisa kualitas minyak sulfat, adapun hal-hal
yang perlu dianalisa untuk menetukan paramameter dari
minnyak sulfat tersebut antaralain:
Page | 15
1. Analisa kadar air. Pengujian kadar air perlu
dilakukan karena untuk mengukur seberapa besar
kandungan air yang masih terdapat dalam minyak
nyamplung. Semakin besar kandungan air yang terdapat
dalam minyak nyamplung, maka semakin encer minyak
tersebut.
2. Analisa kadar SO3. SO3 bersifat sangat reaktif. SO3
mudah bereaksi dengan air dan membentuk asam sulfas
atau H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah
bereaksi, dan bersifat merusak. Oleh karena itu
sebisa mungkin kadar SO3 yang terdapat pada minysk
sulfat dihilangkan.
3. Uji emulsi minyak dalam air hangat. Salah satu hal
yang perlu diperhatikan dalam minyak sulfat adalah
mengenai suhu maksimal teremulsinya minyak dalam
air. Hal ini digunakan sebagai parameter untuk
menentukan suhu yang paling efektif dalam proses
fatliquoring. Semakin tinggi temperature pecahnya
minyak, maka semakin bagus pula minyak sulfat
tersebut.
Page | 16
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan pada bab II di atas, didapatkan
kesimpulan dari rumusan masalah yang telah dibuat, yaitu:
1. Sulfatasi adalah proses perlakuan minyak dengan asam
sulfat pekat untuk mendapatkan minyak yang dapat
teremulsi dalam air,
2. Kegunaan Proses Sulfatasi salah satunya adalah untuk
membuat minyak sulfat. Minyak sulfat dapat dibuat
dengan mereaksikan asam sulfat pekat dengan beberapa
jenis minyak termasuk minyak nyamplung. Minyak
sulfat ini merupakan bahan yang terpenting dalam
perkembangan fatliquor. Minyak sulfasian dibuat
dengan menggunakan minyak yang dikendalikan, waktu,
dan besarnya agitasi, yang diikuti dengan mencuci
campuran minyak dan asam dengan larutan garam untuk
mengambil asam yang berlebihan,
3. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap proses
sulfatasi adalah waktu, konsentrasi zat pereaksi,
pencampuran, perbandingan zat pereaksi, katalisator,
suhu, dan pengusiran salah satu hasil.
Page | 18
B. Penutup
Demikianlah makalah yang membahas tentang Proses
Sulfatasi yang bisa penulis sampaikan. Semoga dapat
bermanfaat bagi pembaca yang membutuhkannya. Penulis
sadar, dalam proses penulisan dan penyusunan makalah ini
masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, kritik dan saran
penulis harapkan dari pembaca guna mendapatkan sarana
pembelajaran yang lebih baik di massa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
Agra, I.B. dan Warnijati, S., 1975, “Sulfatasi Minyak
Jarak disertai
Penggelembungan Gas Karbon Dioksid”, Forum Teknik, 5,
2, 83-94.
Agra, I.B., Warnijati, S., dan Gunawan, 1969, “Sulfation
of Castor Oil with Less
Concentrated Sulfuric Acid Solution”, Research
Journal, 4, 1-8.
Page | 19
Bailley, A.E., 1945, “Industrial Oil and Fat Products”, 2
ed., pp. 177-179, McGraw
Hill Book Company, Inc., New York.
Groggins, P.H., 1958, “Unit Processes in Organic
Synthesis”, 5 ed., pp. 323 and 386,
Mc Graw-Hill Book Company, Inc., New York.
Hilditch, I.P., 1949, “The Industrial Chemistry of The
Fats and Waxes”, 3 ed., pp.
117-165, Bailliere Tindall and Cox, London.
Retzsetriec, Clinton E. Emulsion Chemistric for Leather Fatliquoring
Process. USA:
NOPCO Chemical Company Network. 1995
Wibowo, Heri. Sulfatasi.
http://www.slideshare.net/heriwibowo35/sulfatasi -
diakses
tanggal 4 Maret 2014 pukul 18:00 WIB.
Page | 20